【正文】 p37=0。 Delay(150)。 p34=0。p35=0。p36=1。 P0 =LEDData[b]。 p34=0。p35=1。p36=0。p37=0。 P0 =LEDData[d]。 p34=0。 c=(e%100)/10。 e=ReadTemperature()。 tt=t*。 b=ReadOneChar()。 Init_DS18B20()。 unsigned char b=0。 Delay(14)。 Delay(8)。 signed char xiaxian=6。 sbit LING=P2^0。 sbit dp=P0^7。 畢業(yè)設計（論文）與資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。學校有權保留送交的畢業(yè)設計（論文）的原文或復印件，允許畢業(yè)設計（論文）被查閱和借閱；學?？梢怨籍厴I(yè)設計（論文）的全部或部分內容，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存畢業(yè)設計（論文）。胡老師豐富的知識，開闊的設計思路以及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度使我在學習到相關專業(yè)知識的同時，開闊了視野，拓寬了思維，受益匪淺。大學時代的老師治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。 雖然大學生活結束了，但我們的學習還沒有結束，只有不斷學習， 不斷的提高自己， 用知識充 實自己的頭腦，才能在未來社 會 贏得屬于自己的一片天地 ，才能為社會的發(fā) 展做出應有的貢獻。 通過這次設計，不僅鞏固大學期間所學的了知識，而且讓所學的知識通過實踐的形式轉化為相應的產(chǎn)品和成果，提高了自己的動手能力。 通過 本次畢業(yè) 的設計，我 有 很深的感觸：當今社會在飛速發(fā)展，科學技術發(fā)展的速度更是 日新月異 ，尤其是單片機技術在未來社會 科學技術 發(fā)展中一定會起著 不可替代 的作用，而通過本次設計無論是 從硬件實現(xiàn)還是到整個程序的完成，對我個人專業(yè)能力的一次提高和體現(xiàn)。把溫度信息轉化成二進制數(shù)字信息，傳輸給AT89C51 單片機 ,進行溫度的處理，并在數(shù)碼管上顯示出來。在綜合調試的最后階段，應在目標系統(tǒng)的晶振頻率工作，使系統(tǒng)全速運行目標程序，實現(xiàn)了預定功能技術指標后，便可將軟件固化，然后在運行固化的目標程序，成功后目標系統(tǒng)便可脫機運行。這類錯誤大多是由于計算程序中的錯誤引起的。 2．不響應中斷 CPU 不響應中斷或不響應某一個中斷這種錯誤的現(xiàn)象是連續(xù)運行時不執(zhí)行中斷任務程序的規(guī)定操作，當斷點設在中斷入口或中斷服務程序中時碰不到斷點。 軟件調試 軟件電路故障及解決方法 設計軟件部分出現(xiàn)這種錯誤的現(xiàn)象： 1．當以斷點或連續(xù)方式運行時，目標系統(tǒng)沒有按規(guī)定的功能進行操作或什么結果也沒有，這是由于程序轉移到意外之處或在某處死循環(huán)所造成的。 在樣機加電之前，首先用萬用表等工具，根據(jù)硬件電器原理圖和裝配圖仔細檢查樣機線路的正確性，并核對元器件的型號、規(guī)格和安裝是否符合要求。電源的故障包括：電壓值不符和設計要求，電源引出線和插座不對應，各檔電源之間的短路，變壓器功率不足，內阻大，負載能力差等。 解決方法：在畫原理圖時仔細檢查、校正即可解決。 5 系統(tǒng)調試及結論分析 22 5 系統(tǒng)調試及結論分析 單片機應用系統(tǒng)樣機組裝好以后，便可進入系統(tǒng)的在線（聯(lián)仿真器）調試，其主要任務是排除樣機硬件故障，并完善其硬件結構，試運行所設計的程序，排除程序錯誤，優(yōu)化程序結構，使系統(tǒng)達到期望的功能，進而固化軟件 。此時溫度為 20 度，在所設范圍內， 報警 燈沒亮，說明溫度正常。 圖 數(shù)碼管 與 AT89C51 對 接 仿真結果 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 20 設置溫度上限為 30176。 主程序如圖 。從軟件的功能不同可分為兩大類：一是監(jiān)控軟件（主程序），它是整個控制系統(tǒng)的核心，專門用來協(xié)調各執(zhí)行模塊和操作者的關系。當實際溫度在設置的上下限范圍內時，整個系統(tǒng)正常運行。 [10] 圖 DS18B20 內部結構西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計（論文） 14 溫度處理部分 溫度處理單元本設計采用 51 系列的 AT89C51 單片機對溫度進行處理，把ds18b20 溫度傳感器測得的實時溫度與設置的上下限進行對比，當測得的溫度超過上限或者下限時系統(tǒng)發(fā)出聲光報警。高溫度系數(shù)晶振隨溫度變化其振蕩率明顯改變，所產(chǎn)生的信號作為計數(shù)器 2 的脈沖輸入。實現(xiàn)對半導體激光器溫度的顯示與 控制。 LED 數(shù)碼管的使用與發(fā)光二極管相同，根據(jù)材料不同正向壓降一般為 ～2V，額定電流為 10MA，最大電流為 40MA。共陰極 LED 顯示器的發(fā)光二極管的陰極連在一起，通常此共陰極接地。 LED 數(shù)碼管顯示清晰、成本低廉、配置靈活，與單片機接口簡單易行。 7． DS18S20 具有負載特性，當電源極性接反時，芯片不會因發(fā)熱而燒毀，但是不能正常的工作。176。C 至 +125176。 3． DS18S20 通過 1Wire174。在實際的溫度測量過程中被廣泛應用，同時也取得了良好的測量效果。 PSEN 可 以驅動 8 個 LSTTL 負載。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。 ALE 可以驅動 8 個 LSTTL 負載。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 —— T1 定時器 /計數(shù)器 1 的外部輸入，輸入。 —— TXD（串行輸出口），輸出。 P3 口提供各種替代功能。當使用片外存儲器（ ROM 及 RAM）時，輸出高 8 位地址。 P1 口可驅動 4 個 LSTTL 負載。在程序校驗期間，輸出指令字節(jié)（需加外部上拉電路）。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在平時， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 圖 邏輯引腳圖 各 引腳功能敘述如下： 1．電源和晶振 VCC—— 運行和程序校驗時加 +5V GND—— 接地 XTAL1—— 輸入到振蕩器的反向放大器 XTAL2—— 反向放大器的輸出，輸入到內部時鐘發(fā)生器 （當使用外部振蕩器時， XTAL1 接地， XTAL2 接收振蕩器信號） RST：復位輸入。該芯片內 RAM 和特殊功能寄存器值保持不變 , 一直到掉電模式被終 止。 AT89C51 有間歇、掉電兩種工作模式?？捎?5V 電壓編程，而且寫入時間僅 10 毫秒 , 僅為 8751/87C51 的擦除時間的百分之一，與 8751/87C51 的 12V 電壓擦寫相比 , 不易損壞器件 , 沒有兩種電源的要求，改寫時不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領域。 AT89C51 基本功能描述如下： AT89C51 是一種低損耗、高性能、 CMOS 八位微處理器，而且在其片種還有 4k 字節(jié)的在線可重復編程快擦快寫程序存儲器，能重復寫入 /擦除 1000 次，數(shù)據(jù)保存時間為十年。 下面重點介紹一下本畢業(yè)論文討論的 系統(tǒng)所用的 AT89C51 系列單片機。 [4] 縱觀這短短的 20 年，經(jīng)歷了 4 次更新?lián)Q代，單片機正朝著集成化、多功能、多選擇、高速度、低功耗、擴大存儲容量和加強 I/O 功能及結構兼容的方向發(fā)展。 1982 年 Mostek 公司和 Intel 公司先后又推出了性能更高的 16 位單片機MK68200 和 MCS96 系列， NS 公司和 NEC 公司也分別在原有 8 位單片機的基礎上推出了 16 位單片機 HPC16040 和 μPD783 系列。它以體積小、功能全、價格低等特點，贏得了廣泛的應用，同時一些與單片機有關公司都爭相推出各自的單片機。也使得系統(tǒng)所測得結果的精度大大提高。 單片機系統(tǒng)可以用數(shù)碼管來顯示 半導體激光器溫度 的實 時 值，能用鍵盤輸入設定值。這種方法還是模擬控制方式，因此也不能實現(xiàn)復雜的控制算法使控制精度做得較高，而且不能用數(shù)碼管顯示，對鍵盤進行設定。對于這種溫控對象，一般認為其具有以下的傳遞函數(shù)形式： sSeKsG T ???? 1)( （ 21） 方案一 圖 方案一的圖 圖 所示的 方案是傳統(tǒng)的一位式模擬控制方案，選用模擬電路，用電位器設定值，反饋的溫度值和設定值比較后，決定加熱或不加熱。該溫控系統(tǒng)的總體設計主要包括： AT89C51 單片機、 DS18B20 溫度傳感器、數(shù)碼管顯示、及按鍵設置，本章將會逐一介紹。 半導體激光器 溫控制部分，提出了用 DS18S AT89C51 單片機及 LED 的硬件電路完成對溫 度 的實時檢測及顯示，利用 DS18S20 與單片機連接由軟件與硬件電路實時控制及超出設定的上下限溫度的報警系統(tǒng)。因此，必需為半導體激光器提供一個溫度恒定的工作環(huán)境。 本課題 設計一個以單片機為核心部件，以半導體制冷器為控溫元件，以溫度傳感器為測溫 元件的溫度控制系統(tǒng) ,結合數(shù)字 PID 控制技術 ,對半導體激光器進行溫度控制 。雖然半導體激光器是高效率的電子、光子轉換器件，但是由于存在各種非輻射、自由載流子吸收等損耗機制，其外微分量子效率只能達到 20％～ 30％。穩(wěn)恒控制主要包括恒電流控制、恒溫控制以及恒功率控制。 研究半導體激光器恒溫系統(tǒng)的 目的及 意義 信息技術正在深刻的影響著國民經(jīng)濟和國防建設的各個領域。 ℃ ；天津人學精密儀器與光電工程學院周瑜等人采用熱敏阻作為測溫元件，用半導體致冷器作為溫控執(zhí)行元件，利用高共模抑制比、高輸入阻抗的運算放大器和模擬 PID，研制出了一種半導體激光器用高精度溫度拄制儀，該控制精度可高達 177。 [1] 國內專門生產(chǎn)用于保持激光器恒溫的控制器比較少，產(chǎn)品基本為時間比例一調節(jié)、固定參數(shù) PID 調 整等。WAVELENGTH 公司的恒 i 溫控制器產(chǎn)品的主要型號有 MPT 系列、 PID 系列、 HTC 系列和 FPT 系列 。半導體激光器作為電子系統(tǒng)的核心器件，具有很大的發(fā)展、研究及市場潛力。為了保證半導體激光器有良好的工作性能， 因此，半導體激光器溫控系統(tǒng)的設計成為研究的必須問題被提出來。在激光二極管泵浦固體激光器中，為實現(xiàn)對激光晶體的譜線耦合，必須調整激光二極管的輸出波長使其與激光晶體的吸收峰值相匹配。穩(wěn)恒控制主要包括恒電流控制、恒溫控制以及恒功率控制。 面向 21 世紀信息傳輸寬帶化、信息處理高速化、信息存儲大容量化 ,以及武器裝備高精度、小型化 , 半導體激光器（ LD）借助于一系列先進技術高速發(fā)展。 system build time of 360 seconds or so。最終有效的控制半導體激光器的溫度。 許多激光 器 參數(shù)，包括波長、閾值電 流、輸出功率和壽命等，都與溫度相關。 2） 帶 *項可根據(jù)學科特點選填 。 (論文 )的主要內 容（理工科含技術指標）： 半導體激光器的工作溫度范圍： 10℃ ～ 40℃ ； 最佳工作溫度： 25℃ ；控制精度為： ℃ ；系統(tǒng)建立時間： 360秒左右； 超調量： 10%； 時間： 360秒左右； 超調量： 10%； 目標：設計一個以單片機為核心部件，以半導體制冷器為控溫元件，以溫度傳感器為測溫元件的溫度控制系統(tǒng) ,結合數(shù)字 PID 控制技術 ,對半導體激光器進行溫度控制。激光二極管的輸出波長主要由其摻雜濃度、工作電流和工作溫度決定。相當部分注入的電功率將轉化為熱量，引起激光器溫度升高。恒溫控制是穩(wěn)恒控制中很重要的一個環(huán)節(jié)。半導體激光器由于轉換效率高、體積小、重量輕、易于調制和具有很強的集成能力等優(yōu)點，使其在光譜、相干通信、激光雷達、醫(yī)療等領域得到廣泛的應用。但是，半導體激光器本身存在著問題，在半導體激光器中微小的電流和溫度變化將導致半導體激光器輸出功率的波動。例如，在密集波分復用（ DWDM）系統(tǒng)中，激光束的波長會隨著溫度變化而變化。許多激光二極管參數(shù)，包括波長、閾值電流、輸出功率和壽命等，都與溫度相關。由于有源層材料的禁帶寬度隨著溫度升高而變窄，使波長向長波方向移動，移動量與器件的結構和有源區(qū)材料有關，約為 ～ ℃ ；在電流恒定的情況下，溫度每升高 1℃ ，激光波長將增加大約 ～ 。 （含起始時間、設計地點）： （ 1）畢業(yè)設計的態(tài)度端正、認真，目的明確； （ 2）按照《西安工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范》撰寫論文；